Die Kunststoffstrategie der EU – was steckt hinter recyelbaren, oxo-abbaubaren und biobasierten Kunststoffen?

In Europa werden jedes Jahr 25 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle erzeugt, aber nur 30 % davon werden recycelt, der Rest landet auf Deponien, Verbrennungsanlagen oder in der Umwelt – hauptsächlich im Meer – 85 % der Abfälle an Stränden sind aus Kunststoff. Um die Umwelt zu schützen und gleichzeitig die Grundlagen für eine neue Kunststoffwirtschaft zu schaffen, hat die EU-Kommission in Brüssel bereits im Januar diesen Jahres die Kunststoffstrategie verabschiedet. Sie stellt Maßnahmen vor, um die von Kunststoffabfällen ausgehende Umweltbelastung zu reduzieren oder noch besser zu vermeiden – und dem Ziel alternative Materialien zu entwickeln.

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Die Ziele der Kunststoffstrategie der EU-Kommission

Wichtigstes Ziel ist: Bis 2030 sollen alle Kunststoffverpackungen in der EU recycelbar oder wiederverwendbar sein. Außerdem soll der Verbrauch von Einwegkunststoffen reduziert und die absichtliche Verwendung von Mikroplastik untersagt werden. Die Getrenntsammlung und Sortierung von Kunststoffabfällen soll stärker standardisiert werden, um das Recycling kostengünstiger zu machen. Die Kommission rechnet mit Einsparungen bis zu 100 €/Tonne. Die komplette Version können Sie online lesen (englisch).

Begleitet wird die Strategie u. a. von einem Vorschlag über Hafen-Auffangvorrichtungen zur Entladung von Abfällen und einem Bericht über oxo-abbaubare Kunststoffe. In diesem wird die Einschränkung der Nutzung dieser Kunststoffe innerhalb der EU empfohlen. Grund dafür sind verschiedene Forschungen, die belegen, dass oxo-abbaubare Kunststoffe zwar zersetzt aber nicht vollständig biologisch abgebaut werden.

Kritik daran äußerte der Verband European Bioplastics e. V. (EUBP), der konkrete Maßnahmen zur Förderung von biobasierten Kunststoffen aus nachwachsenden Rohstoffen vermisst. Der EUBP begrüßt aber die klare Trennung von biologisch abbaubaren und oxo-abbaubaren Kunststoffen.

 

Einteilung der Kunststoffe nach Ausgangsmaterial und Abbaubarkeit

Kunststoffe kann man unterschiedlich kategorisieren, wie z. B. nach ihrem mechanisch-thermischen Verhalten, wie wir dies in unserem Artikel zur Materialkunde der konventionellen Kunststoffe (PP, PVC, PE etc.) getan haben. Problematisch bei der Einteilung nach der biologischen Abbaufähigkeit ist, dass die Begriffe „Biopolymer“, „Biokunststoff“, „biologischer abbaubarer Kunststoff“, „Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen“ nicht geschützt sind, noch liegt eine offizielle Definition vor. So werden diese Begriffe für unterschiedliche Arten von Kunststoffen, also Zusammensetzungen und Materialien, verwendet. Weiterhin richtet sich die Abbaufähigkeit auch nicht zwangsläufig nach den Ausgangsstoffen, sondern nach den Verbindungen, also dem molekularen Aufbau, des fertigen Kunststoffs. Deswegen ist nicht jeder Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen auch gleich biologisch abbaubar. Und nicht jeder abbaubare Kunststoff ist aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt.

Dazu folgende Grafik zum Verständnis:

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Quelle:IfBB, Definition der Biokunststoffe (H.-J. Endres, A. Siebert-Raths, Technische Biopolymere, Carl Hanser-Verlag, 2015)

Im Wesentlichen kann man Biokunststoffe so unterteilen:

  • abbaubare petrobasierte Polymere
  • abbaubare (überwiegend) biobasierte Polymere
  • nicht abbaubare biobasierte Polymere

 

Abbaubare petrobasierte Polymere, oxo-abbaubare Kunststoffe

Hier spricht man von herkömmlichen Kunststoffen mit chemischen Additiven, welche die den Abbau beschleunigen sollen. Oxo-Additive führen dazu, dass die Polymere unter Einfluss von UV-Licht, Hitze oder Feuchtigkeit zerfallen. Diese oxo-abbaubaren Kunststoffe zerfallen aber keinesfalls in ihre Ausgangsmaterialien sondern lediglich in Fragmente, also Mikroplastik, welches das weiterhin die Umwelt belastet. Ein großes Problem besteht bei diesen Kunststoffen auch darin, dass sie die Qualität des Rezyklats (also des recyceltens Kunststoffs) verringern – oder sogar das Recycling behindern. Deswegen empfiehlt die EU-Kommission in ihrem Bericht über oxo-abbaubare Kunststoffe, diese in der EU einzuschränken, wenn nicht gar zu verbieten, solange keine wissenschaftlichen Beweise für die komplette Bioabbaubarkeit vorgelegt werden können.

Das gleiche gilt für die noch recht neu am Markt erhältlichen enzymbasierten Additive. Auch diese führen nur zu einer Fragmentierung der Kunststoffketten.

 

Abbaubare (überwiegend) biobasierte Polymere

Diese Polymere sind chemisch gesehen neuartige Strukturen – mit zum Teil ganz anderen Eigenschaften als die petrochemischen Vorbilder. Oft werden bereits natürlich vorkommende Polymere eingesetzt oder es werden in synthetisch hergestellte Ketten Einheiten wie Zucker, Bernsteinsäure oder Milchsäure integriert. Beispiele sind PLA und PHA. Die meisten der biobasierten Kunststoffe bestehen allerdings nicht komplett aus biobasierten Polymeren, sondern aus einer Mischung der verschiedenen Typen – nicht zuletzt um eine Verbesserung der Werkstoffeigenschaften zu erreichen. Sogenannte Blends bestehen meist aus 70 % biobasierten Materialien, der Rest sind konventionelle Kunststoffe, um z. B. eine wasserabweisende Wirkung zu erhalten.

Es gibt aber gerade im Catering und im Verpackungsbereich Materialien, die komplett aus biobasierten Stoffen bestehen. Hergestellt werden diese meist aus Abfallprodukten der Lebensmittelherstellung bzw. -verarbeitung. Diese Kunststoffe sind komplett kompostierbar und werden zu Humus bildenden Stoffen abgebaut. Beispiele:

  • Verpackungsschalen für Obst und Gemüse aus Holzschliff
  • Einmalgeschirr aus Zuckerrohrfasern oder Kartoffelstärke (Letzteres ist oft sogar essbar)
  • Besteck aus Pappelholz oder Palmblättern

Gerade bei einer größeren Veranstaltung bietet sich die Verwendung dieser Alternativen an, um Essensreste und Geschirr gemeinsam entsorgen zu können. (Quelle: Ausarbeitung des Deutschen Bundestages, Aktenzeichen WD 8-028-15)

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Biobasiert bedeutet allerdings nicht, dass diese Kunststoffe in der Umwelt oder im heimischen Kompost biologisch abbaubar wären. Auch diese sind unter Umständen noch lange in der Umwelt zu finden oder zersetzen sich nur in Fragmente, sogenanntes Mikroplastik. Sie müssen also, ebenso wie alle anderen Kunststoffe, korrekt entsorgt und recycelt oder verbrannt werden. Es sei noch angemerkt, dass nicht alle biobasierten Polymere als Bioabfall verwertet werden können. Einige Kompostierungsanlagen haben sogar oft Probleme mit biobasierten Kunststoffen und entfernen diese regelmäßig aus dem Bioabfall, um sie anschließend als Sortierrest zu verbrennen. (Quelle: DUH)

Die Herstellung mit biobasierten Materialien führt weiterhin nicht zu einer Verbesserung der Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus der Produkte hinweg. Ein Vorteil bei der Herstellung ergibt sich, wenn für die notwendigen Rohstoffe keine Pflanzen zusätzlich angebaut werden müssen, sondern Reststoffe aus bestehender Pflanzenproduktion eingesetzt werden (z. B. Weizenstroh, Kartoffelabfälle oder faserige Abfälle von Zuckerrohr). Biobasierte Kunststoffe werden die herkömmlichen Kunststoffe vorerst nicht ersetzen, sind aber eine sinnvolle Ergänzung.

 

Nicht abbaubare biobasierte Polymere

Damit verbunden spricht man auch von „Drop-In-Lösungen“. Diese biobasierten Kunststoffe sind chemisch identisch mit bereits bekannten Materialien auf Mineralölbasis und genauso wenig „bioabbaubar“ wie die „Originale“. Das Problem besteht darin, dass es in der Natur nicht möglich ist – bzw. nur in sehr langen Zeiträumen (600 Jahre und mehr) – die langen Polymerketten in ihre Einzelteile zu zerlegen.

Beispiele: Bio-PET, Bio-PVC

 

Biologischer Abbau herkömmlicher (petrochemischer) Kunststoffe

mehlwurmEs gibt einige wenige Experimente, in denen gezeigt werden konnte, dass der Abbau von herkömmlichen Kunststoffen durch Insekten möglich ist. So können beispielsweise die Dörrobstmotte und die Große Wachsmotte während der Verdauung Polyethylen abbauen. Wobei der Mechanismus noch nicht vollständig erforscht wurde. Weiterhin wurde 2016 das Bakterium Ideonella sakaiensis entdeckt, das sich von PET-Abfällen ernähren kann. Es zersetzt PET in seine Ausgangsstoffe Terephthalsäure und Glykol, allerdings benötigt auch dieses Bakterium dafür viel Zeit: bis zu 6 Wochen für einen dünnen Film. Der Vierte im Bunde: der Mehlkäfer. Er kann sich von Polystyrol ernähren. Aber auch hier ist der Prozess noch nicht endgültig geklärt. (Quelle: Wikipedia)

Es ist in den meisten Fällen aber nicht bewiesen, dass die Kunststoffe tatsächlich abgebaut/verdaut werden. In den Ausscheidungen der Mehlwürmer konnte beispielsweise bereits fragmentiertes PS nachgewiesen werden, das auch weiterhin die Umwelt belastet und nicht abgebaut werden kann – so Ramani Narayan in einem Vortrag zum Thema auf der European Bioplastics-Konferenz Ende November 2017. (Quelle: Euwid 3.2018)

 

 

Das Recycling und die Kreislaufwirtschaft

Die Vermeidung von Kunststoff ist eine Möglichkeit um die Ressourcen unserer Erde zu schonen und die riesigen Mengen Abfall – vor allem den Meeren – zu verringern – oder zumindest nicht weiter wachsen zu lassen. Insbesondere Einwegprodukte sollen vermieden werden, so auch die neuste Erklärung der EU-Kommission, in der sie Einweggeschirr, Strohhalme, Wattestäbchen und Ballonhalter aus Kunststoff in der EU verbieten will. „Dadurch könnten bis 2030 Umweltschäden im Wert von 22 Milliarden Euro vermieden werden“, die Kommission weiter. (Quelle: WIWO). Es gibt zahlreiche Webseiten, die das Ausmaß der Umweltverschmutzung durch Kunststoff und Möglichkeiten zur Vermeidung von Plastik aufzeigen, wie z. B. dieser Artikel von Utopia.

Allerdings werden wir auf absehbare Zeit nicht ganz auf Kunststoffe verzichten können, deswegen ist grade die Wiederverwertung entscheidend. Auch darauf zielt die Kunststoffstrategie der EU-Kommission ab, ist doch eines der Ziele: Das Recycling noch mehr standardisieren und die Kreislaufwirtschaft weiter stärken. Da Kunststoffe sich nicht biologisch abbauen lassen und in riesigen Mengen sehr lange in der Umwelt bleiben, haben sie einen sehr schlechten Ruf. Und unbestritten sind die Mengen an Kunststoff in den Meeren ein riesiges Problem, das auch durch Bioplastik nicht gelöst wird. Um jedoch ein Produkt hinsichtlich der Ökobilanz wirklich beurteilen zu können, muss man den gesamten Lebenszyklus betrachten. Insbesondere Kunststoffe eignen sich sehr gut zur Wiederverwertung. Kurz erklärt diesem Video: plasticseurope.org. Die Kreislaufwirtschaft ist entscheidend, wenn es um die Vermeidung von Abfällen geht.

42 % der Kunststoffe werden stofflich recycelt, wobei man nochmals zwischen werkstofflich und rohstofflich unterscheidet. Letzteres kommt dann zum Einsatz, wenn der Kunststoff nicht, bzw. nur unter zu großen Aufwand, werkstofflich recycelt werden kann. Dann werden die Kunststoffe chemisch zerlegt und zu neuen Stoffen zusammengesetzt. Oftmals aber mit geringerer Qualität. Die stoffliche Verwertung ist dabei nicht mehr sinnvoll, unter anderem weil zu viel Energie oder Wasser verbraucht werden die Kunststoff-„Verwertung“ ist immer noch energetisch d. h. sie werden verbrannt. Folgende Infografik gibt einen Überblick über das Recycling von Kunststoffen (Quelle: Kunststoffe.de)

 

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Fazit

Die Forschung erlaubt immer neue Möglichkeiten um Kunststoffe aus neuen Materialien oder herkömmliche Kunststoffe ressourcenschonender herzustellen und wiederzuverwerten. Derzeit gibt es noch keine Kunststoffe, die wirklich das Umweltrproblem der Vermüllung lösen. Neben einer Reduzierung der Verwendung von Kunststoff, ist das Recycling der Abfälle von entscheidender Bedeutung. Nur so können die Rohstoffe entsprechen verwertet werden – und gelangen nicht in unsere Natur und letztendlich in unsere Körper sowie in andere Lebewesen.

 


 

Nichtsdestotrotz können wir Ihnen bei der Auswahl des Verpackungsmaterials helfen, passende Alternativen zu Ihren Kunststoffverpackungen zu finden. Vereinbaren Sie gleich einen Termin mit einem unserer kompetenten Verpackungsexperten:

 

 

 

Quellen:

  • EUWID Ausgabe 3.2018 und 5.2018
  • https://www.zeit.de/wissen/umwelt/2018-01/umwelt-eu-kommission-strategie-plastikmuell-vermeidung
  • https://ec.europa.eu/germany/news/20180116-plastikstrategie_de
  • https://www.ifbb.wp.hs-hannover.de/bina/index.php/hintergrund.html
  • Ausarbeitung des Deutschen Bundesttages, Aktenzeichen WD 8-028-15, vom 27.03.2015
  • https://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoff
  • https://www.plasticseurope.org/de/resources/videos/391-lebenszyklus-denken
  • http://kunststoffverpackungen.de/videos_4733.html?PHPSESSID=r0o1mfqkppf5pc9qmeoossbhc1
  • https://www.duh.de/aktuell/nachrichten/aktuelle-meldung/bioplastik-loest-keine-abfallprobleme-170927/
  • http://www.recycling-fuer-deutschland.de/web/recycling/
  • https://www.kunststoffe.de/themen/basics/recycling/werkstoffliches-recycling/artikel/begriffsdefinitionen-fuer-das-werkstoffliche-recycling-1001597.html#comments?cc.dlstate=true&d=1528460513804
  • http://kunststoffverpackungen.de/videos_4733.html?PHPSESSID=r0o1mfqkppf5pc9qmeoossbhc1

 

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